Chào mừng Quý độc giả đến với trang thông tin điện tử của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam

Tin nổi bật
Thành tích

Huân chương Ðộc lập

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Huân chương Lao động

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Giải thưởng Nhà nước

- Nghiên cứu dinh dưởng và thức ăn gia súc (2005)

- Nghiên cứu chọn tạo và phát triển giống lúa mới cho xuất khẩu và tiêu dùng nội địa (2005)

Giải thưởng VIFOTEC

- Giống ngô lai đơn V2002 (2003)

- Kỹ thuật ghép cà chua chống bệnh héo rũ vi khuẩn (2005)

- Giống Sắn KM 140 (2010)

Trung tâm
Liên kết website
lịch việt
Thư viện ảnh
Video
Nông nghiệp 4.0 – Cơ hội cho nông nghiệp Việt Nam

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  14
 Số lượt truy cập :  19925775
Các nhà khảo cổ hệ gene khám phá ra nguồn gốc của một hoocmone thực vật

Trong cuộc tìm kiếm nguồn gốc của hoocmon auxin trong thực vật, các nhà Sinh hóa và các nhà Tin sinh học thuộc Đại học Wageningen đã thực hiện công việc như các nhà khảo cổ học. Theo lịch sử tiến hóa của sự sống thực vật trên trái đất, khoảng một tỷ năm trước đây, họ đã tìm thấy những mảnh protein có liên quan đến hoocmon thực vật vào thời đó. Hành trình khám phá tiết lộ thông tin cho phép các nhà khoa học sự sống hiểu rõ hơn về sự tiến hóa và tạo ra nhiều cơ hội cho các nhà nhân giống cũng như triển vọng cho người trồng.

Trong cuộc tìm kiếm nguồn gốc của hoocmon auxin trong thực vật, các nhà Sinh hóa và các nhà Tin sinh học thuộc Đại học Wageningen đã thực hiện công việc như các nhà khảo cổ học. Theo lịch sử tiến hóa của sự sống thực vật trên trái đất, khoảng một tỷ năm trước đây, họ đã tìm thấy những mảnh protein có liên quan đến hoocmon thực vật vào thời đó. Hành trình khám phá tiết lộ thông tin cho phép các nhà khoa học sự sống hiểu rõ hơn về sự tiến hóa và tạo ra nhiều cơ hội cho các nhà nhân giống cũng như triển vọng cho người trồng. Nhóm nghiên cứu đã công bố những phát hiện của họ trên tạp chí trực tuyến hàng đầu eLife vào ngày 27 tháng 3.

 

Cây trồng phát triển nhanh nhất ở phần ngọn, tạo ra các cành bên và rễ, lá luôn hướng về ánh sáng, hoa và trái hình thành theo kiểu của nó. Những sự phát triển này được thúc đẩy bởi hoocmon thực vật auxin. Auxin luôn hiện diện với nhiều nồng độ khác nhau trong tế bào và mô thực vật. Điều đó làm cho nó trở thành một trong những hệ thống sinh hóa phức tạp nhất quyết định đến sự sinh trưởng của cây trồng. Giáo sư Sinh hóa Dolf Weijers của Đại học Wageningen, cho biết “Thật kinh ngạc khi làm thế nào mà một hệ thống phức tạp như vậy giúp phát triển rất nhiều quá trình, giống như những gì chúng ta thấy trên thực vật có hoa. Nó bao gồm sự phân chia tế bào, tăng trưởng tế bào và sự phân hóa thành các loại tế bào khác nhau, chẳng hạn như chồi, lá hoặc quả. Mầu nhiệm lớn là làm thế nào để tất cả những phản ứng này được tạo ra bởi phân tử cổ này, và hệ thống đó vô cung phức tạp”.

Một ngàn loài thực vật

Nghiên cứu sinh tiến sĩ Sumanth Mutte (PhD candidate: Nghiên cứu sinh tiến sĩ sắp hoàn thành chương trình), thành viên của nhóm Dolf Weijers, đã nghiên cứu hệ gene của hơn một nghìn loài thực vật. Ông đã chọn những loài vẫn còn tồn tại, nhưng có lịch sử tiến hóa khác nhau. Nó bao gồm các thực vật hiện đại có hoa đã tách ra từ 320 triệu năm trước và bây giờ có một hệ thống auxin phức tạp: các thế hệ thực vật cũ hơn như cây lá kim, và thực vật sinh bào tử như cây dương xỉ và rêu là các loại thực vật có lịch sử phân tách hơn nửa tỷ năm. Các hình thức lâu đời nhất của nghiên cứu auxin là tế bào đơn bào, tảo lục, có niên đại từ rất lâu trong quá khứ của một tỷ năm trước đây.

Ba họ protein ban đầu

Giáo sư Weijers giải thích: “Một sự biến đổi tuyệt vời không ngờ tới trong các tế bào thực vật diễn ra trong một thời kỳ rất dài. Chẳng hạn như nhiều hệ gene đã tăng gấp đôi hoặc gấp bốn lần. Và kết quả là một lượng lớn các protein khác nhau ra đời đóng vai trò khác nhau trong cây trồng. Hệ thống Auxin mà chúng ta biết đã hoàn thiện hàng tỷ năm về trước, khi vùng thực vật lần đầu tiên xuất hiện. Rất ngạc nhiên khi chúng tôi nhận thấy rằng có ba họ protein điều hòa chức năng auxin, một trong số đó có trong tảo lục. Đi sâu hơn, một tỷ năm trước, khi sự sống chưa nổi lên từ mặt nước, cuộc tìm kiếm đã đưa chúng tôi đến các mảnh vỡ của ba họ protein. Chúng tôi vẫn tìm thấy chúng trong thực vật ngày nay, nhưng chúng bắt nguồn từ tảo lam và có lẽ nó có một chức năng khác vào thời kỳ đầu đó”.

Thực nghiệm khảo cổ học hệ gene

Nghiên cứu sinh sau tiến sĩ Hirotaka Kato sau đó đã xác minh các phát hiện bằng cách thực hiện “thực nghiệm khảo cổ học hệ gene” với các cây trồng thuộc về ba kỷ nguyên khác nhau: tảo, rêu và dương xỉ. Các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu làm thế nào các hệ gene này tương tác với auxin, bằng cách xác định số lượng các gene được bật hoặc tắt bởi các hoocmon. Giáo sư Weijers giải thích: “Điều này cho thấy hệ thống auxin đã trở nên phức tạp hơn như thế nào, và các bộ phận của cây trồng có thể thay đổi để sử dụng hoocmon cho các quy trình mới để điều chỉnh sự sinh trưởng và hình dạng của chính nó”.

 

Sự hiểu biết nhiều hơn về chức năng cơ bản của auxin rất quan trọng đối với khoa học sự sống: làm thế nào để thực vật có các chức năng ở các cấp độ khác nhau, từ tế bào đến các cơ quan và sau đó là bản thể hoàn chỉnh. Kiến thức đó có thể được chuyển tới các chương trình nhân giống để phát triển các loại cây lương thực mới. “Có được một sự hiểu biết rõ ràng hơn về cách thực vật điều khiển sự sinh trưởng và phát triển của chính nó giúp ích cho nhà tạo giống, cho người canh tác nhằm cung cấp một cây trồng khỏe mạnh hơn và tốt hơn”.

 

Lê Thị Kim Loan theo Sciencedaily.

Trở lại      In      Số lần xem: 359

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
Designed & Powered by WEBSO CO.,LTD